第3节 摩擦力(导学案)物理鲁科版必修第一册
2025-11-05
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2份
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20页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理鲁科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第3节 摩擦力 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.16 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 流云 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53444883.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本文围绕“摩擦力”展开,承接初中摩擦力知识,为后续力学学习奠基。通过回顾旧知、自主预习、思考交流、实验探究等环节,培养学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等核心素养,如实验探究中提升探究创新能力。
该设计亮点在于以多样化问题引导思考,采用实验法探究。从学生层面看,能强化科学思维;从教师层面看,提供清晰授课逻辑;从课堂效果看,可有效突破静摩擦力分析等教学难点。
内容正文:
第3节 摩擦力 导学案
物理观念
学生理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件及特点,建立对摩擦力的基本物理观念。
科学思维
通过分析摩擦力现象,培养用比较法区分两种摩擦力及推理其规律的科学思维。
科学探究
设计实验探究摩擦力影响因素,尝试优化实验装置,提升探究创新能力。
科学态度
与责任
结合摩擦力的应用,培养严谨实验态度,增强运用知识解决实际问题的责任感。
1.理解两种摩擦力的产生条件、大小及方向判断方法。(重点)
2.静摩擦力大小的分析及摩擦力方向与相对运动的关系。(难点)
【知识回顾】
初中摩擦力内容复习:
一、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们发生相对运动或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2.一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力;一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力;两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为静摩擦力.
二、摩擦力的产生条件和方向
1.产生条件:(1)物体相互接触且挤压(有弹力);(2)发生相对运动或相对运动的趋势;(3)接触面不光滑 。
2.作用点:摩擦力发生在接触面上,所以摩擦力的作用点就在接触面上,但为了研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,画力的示意图时,可将摩擦力作用点画在物体重心上。
3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。摩擦力的方向有时与物体的运动方向相反,起阻力作用;有时与物体的运动方向相同,起动力作用。
三、摩擦力的大小测量和影响因素
1.使用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。方法:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡原理,可知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
2.根据影响滑动摩擦力的因素,通过增大压力或增大接触面粗糙程度,可以增大摩擦,通过减小压力或减小接触面粗糙程度可以减小摩擦。
四、摩擦的利用和防止
1.增大摩擦的方法:(1)增大压力;(2)增大接触面粗糙程度;(3)将滚动摩擦变为滑动摩擦。
2.减小摩擦的方法:(1)减小压力;(2)减小接触面粗糙程度;(3)变滑动摩擦为滚动摩擦;(4)使接触面互相分离。
【自主预习】
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向:沿着接触面,跟物体相对运动的方向相反。
3.大小
(1)公式:Ff=μFN,其中FN表示接触面上压力的大小,μ为动摩擦因数。
(2)动摩擦因数μ跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关,没有单位。
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.方向:沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反。
3.大小:随外力的变化而变化,当外力增大到某一值时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值Fmax,我们把Fmax叫作最大静摩擦力。静摩擦力的取值范围为0<F≤Fmax。
【思考与交流1】
潮汐是怎样使地球速度变慢的?
【思考与交流2】
手压着桌面向前移动,会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动。手对桌面的压力越大,阻力越大。试一试,并说明道理。
两本书叠放在一起,轻易就能分开,那么你能试着将两本每页交叉叠放的书分开吗?
【问题体验1】
1.滑动摩擦力的大小与______________________________________________有关。
2.在用实验探究滑动摩擦力大小之前,需解决以下几个问题:
(1)滑动摩擦力跟压力大小和接触面的材料性质有关,实验中应采用__________法研究。(2)怎样测量压力大小和改变压力大小?_______________________________________
(3)怎样测量物体在滑动中所受摩擦力的大小?__________________________________
(4)如何改变粗糙程度?______________________________________________________
实验次数
1
2
3
4
5
压力FN/N
滑动摩擦力Ff/N
Ff/FN
3.请将你的实验设计方案画在下面
4.参考案例
将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计一端固定于铁架台横杆上,另一端用细线与木块相连。当拉动木板在桌面上滑动时,木块受到木板向右的滑动摩擦力 f。根据二力平衡,此力与细线对木块的拉力F大小_______。由于拉力F 的大小可通过弹簧测力计示数读取,所以读出弹簧测力计示数即得到了木块受到的滑动摩擦力大小。通过在木块上加砝码的方法改变压力 N,分别测出各次滑动摩擦力 f 的大小;
换用其它接触面材料,重做实验。
【归纳总结1】
1、两个相互_______的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍________运动的力,这种力叫作__________摩擦力。
2、滑动摩擦力的大小跟接触面上 的大小有关,对同一接触面来说,压力越大,滑动摩擦力越 ;滑动摩擦力的大小还跟接触面的 、 等有关,在相同压力下,不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。
3、滑动摩擦力的产生条件:①相互接触且 ;②接触面 ;③发生 运动。
4、通过进一步的定量实验,测量同一接触面不同压力下的滑动摩擦力大小,结果表明:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。如果用Ff表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有Ff=__________。其中,μ是比例常数,叫作________因数。它的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同
【问题体验2】
1.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反吗?请你举例说明你的观点。
2.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出,鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下。试讨论:
(1)鱼缸在桌面上滑动的过程中,桌面对鱼缸底的滑动摩擦力方向_____________,与鱼缸的运动方向相_____;
鱼缸底对桌面的滑动摩擦力方向__________,而桌面是静止的。
(2)鱼缸在桌布上滑动的过程中,鱼缸相对于桌布向______运动,桌布对鱼缸底的滑动摩擦力方向________________,此时鱼缸运动方向是_____________。
桌布相对于鱼缸向______运动,桌布受到的滑动摩擦力方向________________,此时桌布运动方向是_____________。
3. 将双手按压在桌面上,用力向前推,手保持不动,手有向_____运动的趋势。会明显地感到桌面对手有一个______作用的力,这个力的方向与手相对桌面的运动趋势相_______。
4. 作出下列图中物体受到的静摩擦力方向.
【归纳总结2】静止
V
小车向右刹车减速
V
小车向右加速起动
V
一起向上匀速
1、静摩擦力:由于相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势,而没有_________运动。
2、摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的 的方向(趋势)相反。且与接触面相切或平行。摩擦力的方向可能和物体的运动方向 ,也可能和物体的运动方向 ,但一定与________运动方向相反。
注意:
(1)不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。相对的意思和参考系类似,物体相对运动指的是物体以与它接触的物体为参考系的运动方向。
(2)有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的,即这两个物体的运动状态相同。而相对于地面,它们不一定静止,所以受到的静摩擦力作用的物体不一定是静止的,也有可能是运动的。
3、摩擦力方向的判断:
(1) 选研究对象(受摩擦力作用的物体)。
(2) 选跟研究对象接触的物体为参考系。
(3) 找出研究对象相对参考系的运动方向。
(4) 摩擦力的方向与相对运动(趋势)的方向相反。
4、摩擦力产生的条件:
(1)两物体直接接触且相互 (即有 );
(2)接触面 ;
(3)两物体间有 。
【问题体验3】
(1)把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前,木块不会运动。
(2)在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记,如图所示。继续用力,当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小。
(3) 如果用力的传感器代替弹簧测力计做这个实验,能够在计算机屏幕上直接得到拉力变化的图线。
【归纳总结3】
1、静摩擦力的大小:
(1)物体处于匀速或静止时,根据_______________确定静摩擦力的大小和方向
(2)静摩擦力与压力无关
(3)静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值在数值上_____于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力之间,即______<F≤_______
2.实验表明,最大静摩擦力与两物体间的压力成_____比,并与接触面的性质_____关。更精确的实验表明,最大静摩擦力略______于滑动摩擦力。有时为了计算方便,可认为最大静摩擦力近似________于滑动摩擦力。
1.有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有压力
C.滑动摩擦力的方向总是与接触面上的压力的方向垂直
D.只有运动物体才受滑动摩擦力
【答案】BC
【解析】AB.依据滑动摩擦力产生的条件,则有摩擦力一定有压力,而有压力不一定有滑动摩擦力,因还要涉及接触面是否光滑和是否有相对运动。故A错误;B正确;
C.滑动摩擦力的方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受压力的方向垂直。故C正确;
D.擦黑板时,黑板相对地面是静止的,但相对黑板擦是运动的,也受滑动摩擦力,所以关键是“相对运动”。故D错误。故选BC。
2.如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起,用一水平向右的力(为常数)作用在B物体上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知、、,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求( )
A.A、B两物体之间的弹力
B.水平面与物体B之间的滑动摩擦力
C.A、B两物体之间的动摩擦因数
D.物体B与水平面间的动摩擦因数
【答案】B
【解析】B.当大于物体B与地面间的最大静摩擦力后,拉力传感器才有示数,地面对物体B的最大静摩擦力为
A、B两物体相对滑动后,拉力传感器的示数保持不变,则
选项B正确;
ACD.由于A、B两物体的质量未知,则A、B两物体之间的弹力、和都不能求出,选项ACD错误。
故选B。
3.水平地面上叠放了两块石头,均处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.1石块对2石块的压力是由于1石块发生形变产生的
B.1石块对2石块的压力是由于2石块发生形变产生的
C.若1、2石块间接触面是倾斜的,则2石块与地面之间一定有摩擦力
D.无论1、2石块间接触面是否倾斜,2石块对1石块的作用力一定竖直向上
【答案】AD
【详解】AB.1石块对2石块的压力是由于1石块发生形变产生的,故A正确,B错误;
C.对1、2号石头整体,重力和支持力都在竖直方向,故地面没有摩擦力,故C错误;
D.对1号石头,其合力为0,故2号石头对1号石头的作用力竖直向上,故D正确;
故选AD。
4.我校运会上,运动员跑步的两个瞬间,甲图中后脚受到地面的摩擦力为,乙图前脚受到的摩擦力为。则关于这两个摩擦力,以下说法正确的是( )
A.都是阻力,都与运动方向相反B.都是滑动摩擦力
C.向前,向后 D.向后,向前
【答案】C
【详解】当甲图同学后脚用力向后蹬时,人向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,使运动员能向前运动,即F1向前,为动力与运动方向相同;当乙图同学前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动,所以前脚受到地面的向后静摩擦力,即F2向后与运动方向相反为阻力。故ABD错误,C正确。
故选C。
5.某实验小组利用如图甲所示的实验装置,测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
(1)下列关于实验操作的说法正确的是___________。
A.实验前,应在竖直方向对弹簧测力计调零
B.实验前须调节桌面水平
C.实验时,需将木板匀速向右拉出
D.实验时,可将木板向右加速拉出
(2)由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略,会导致动摩擦因数的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)选取若干质量均为50g的砝码,每次往滑块上添加一个砝码,正确操作并记录弹簧测力计示数和砝码数量。根据实验数据,作出弹簧测力计示数F与砝码个数n的关系图像如图乙所示,重力加速度取9.8m/s2,则滑块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)BD (2)无影响 (3)0.80
【解析】(1)A.实验前,应在水平方向对弹簧测力计调零,减小读数误差,故A错误;
B.实验调节桌面水平使得正压力等于重力,便于获得正压力,故B正确;
CD.不管木板如何运动,木块都是处于平衡状态,即细线的拉力都等于摩擦力,所以没有必要一定要匀速拉出木板,故C错误D正确。
故选BD。
(2)缓慢向右拉动水平放置的木板,当滑块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为滑块受到的滑动摩擦力的大小。因此木板与桌面间的摩擦力对滑块摩擦力的测量无影响。
(3)弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力大小F=f =μnmg+μMg
结合题图乙F-n图像中斜率为
解得μ=0.80
6.如图,水平面上有一质量为2kg的物体,受到和的水平力作用而保持静止,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为,物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度g取,求:
(1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向;
(2)若将散去后,物体受的摩擦力大小和方向?
(3)若将撤去后,物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向?
【答案】(1)2N,方向水平向右 (2)3N,方向水平向左 (3)4N,水平向右
【解析】(1)受到和的水平力作用而保持静止,根据平衡条件可知,此时物体所受摩擦力大小为
方向水平向右。
(2)假设散去后,物体保持静止,物体受到的摩擦力大小为
物体所受的最大静摩擦力为
故假设成立,物体保持静止,物体所受到的摩擦力大小为3N,方向水平向左。
(3)假设撤去后,物体运动,物体所受到的摩擦力大小为
方向水平向右。
知识梳理与关联
方法与能力提升
疑问与拓展
自我评估
《摩擦力的 “社死现场”》:你推桌子,桌子纹丝不动,你累成狗 —— 静摩擦力在偷笑:“嘿嘿,没我允许,它休想动!” 你滑滑板,板子突然停下,你飞出去 —— 滑动摩擦力在喊:“刹车!我是地面搓澡工!” 你滚足球,球越滚越慢,最后躺平 —— 滚动摩擦力在吐槽:“躺平吧,别卷了!”
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第3节 摩擦力 导学案
物理观念
学生理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件及特点,建立对摩擦力的基本物理观念。
科学思维
通过分析摩擦力现象,培养用比较法区分两种摩擦力及推理其规律的科学思维。
科学探究
设计实验探究摩擦力影响因素,尝试优化实验装置,提升探究创新能力。
科学态度
与责任
结合摩擦力的应用,培养严谨实验态度,增强运用知识解决实际问题的责任感。
1.理解两种摩擦力的产生条件、大小及方向判断方法。(重点)
2.静摩擦力大小的分析及摩擦力方向与相对运动的关系。(难点)
【知识回顾】
初中摩擦力内容复习:
一、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们发生 或相 时,在接触面上会产生一种 相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2.一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做 ;一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做 ;两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为 .
二、摩擦力的产生条件和方向
1.产生条件:(1) ;(2)发生 ;(3)接触面不光滑 。
2.作用点:摩擦力发生在 上,所以摩擦力的作用点就在接触面上,但为了研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,画力的示意图时,可将摩擦力作用点画在物体重心上。
3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向 。摩擦力的方向有时与物体的运动方向相反,起 作用;有时与物体的运动方向相同,起 作用。
三、摩擦力的大小测量和影响因素
1.使用 可以粗略测量滑动摩擦力的大小。方法:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据 原理,可知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
2.根据影响滑动摩擦力的因素,通过 或增大接触面 ,可以增大摩擦,通过减小压力或减小接触面粗糙程度可以减小摩擦。
四、摩擦的利用和防止
1.增大摩擦的方法:(1)增大压力;(2)增大接触面粗糙程度;(3)将滚动摩擦变为滑动摩擦。
2.减小摩擦的方法:(1)减小压力;(2)减小接触面粗糙程度;(3)变滑动摩擦为滚动摩擦;(4)使接触面互相分离。
【自主预习】
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍 运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向:沿着接触面,跟物体 。
3.大小
(1)公式:Ff= ,其中FN表示接触面上压力的大小,μ为动摩擦因数。
(2)动摩擦因数μ跟相互接触的两个物体的 、接触面的粗糙程度有关,没有单位。
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的 ,而没有相对运动,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.方向:沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向 。
3.大小:随外力的变化而变化,当外力增大到某一值时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值Fmax,我们把Fmax叫作最大静摩擦力。静摩擦力的取值范围为 。
【思考与交流1】
潮汐是怎样使地球速度变慢的?
【思考与交流2】
手压着桌面向前移动,会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动。手对桌面的压力越大,阻力越大。试一试,并说明道理。
两本书叠放在一起,轻易就能分开,那么你能试着将两本每页交叉叠放的书分开吗?
【问题体验1】
1.滑动摩擦力的大小与______________________________________________有关。
2.在用实验探究滑动摩擦力大小之前,需解决以下几个问题:
(1)滑动摩擦力跟压力大小和接触面的材料性质有关,实验中应采用__________法研究。(2)怎样测量压力大小和改变压力大小?_______________________________________
(3)怎样测量物体在滑动中所受摩擦力的大小?__________________________________
(4)如何改变粗糙程度?______________________________________________________
实验次数
1
2
3
4
5
压力FN/N
滑动摩擦力Ff/N
Ff/FN
3.请将你的实验设计方案画在下面
4.参考案例
将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计一端固定于铁架台横杆上,另一端用细线与木块相连。当拉动木板在桌面上滑动时,木块受到木板向右的滑动摩擦力 f。根据二力平衡,此力与细线对木块的拉力F大小_______。由于拉力F 的大小可通过弹簧测力计示数读取,所以读出弹簧测力计示数即得到了木块受到的滑动摩擦力大小。通过在木块上加砝码的方法改变压力 N,分别测出各次滑动摩擦力 f 的大小;
换用其它接触面材料,重做实验。
【归纳总结1】
1、两个相互_______的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍________运动的力,这种力叫作__________摩擦力。
2、滑动摩擦力的大小跟接触面上 的大小有关,对同一接触面来说,压力越大,滑动摩擦力越 ;滑动摩擦力的大小还跟接触面的 、 等有关,在相同压力下,不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。
3、滑动摩擦力的产生条件:①相互接触且 ;②接触面 ;③发生 运动。
4、通过进一步的定量实验,测量同一接触面不同压力下的滑动摩擦力大小,结果表明:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。如果用Ff表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有Ff=__________。其中,μ是比例常数,叫作________因数。它的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同
【问题体验2】
1.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反吗?请你举例说明你的观点。
2.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出,鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下。试讨论:
(1)鱼缸在桌面上滑动的过程中,桌面对鱼缸底的滑动摩擦力方向_____________,与鱼缸的运动方向相_____;
鱼缸底对桌面的滑动摩擦力方向__________,而桌面是静止的。
(2)鱼缸在桌布上滑动的过程中,鱼缸相对于桌布向______运动,桌布对鱼缸底的滑动摩擦力方向________________,此时鱼缸运动方向是_____________。
桌布相对于鱼缸向______运动,桌布受到的滑动摩擦力方向________________,此时桌布运动方向是_____________。
3. 将双手按压在桌面上,用力向前推,手保持不动,手有向_____运动的趋势。会明显地感到桌面对手有一个______作用的力,这个力的方向与手相对桌面的运动趋势相_______。
4. 作出下列图中物体受到的静摩擦力方向.
【归纳总结2】静止
V
小车向右刹车减速
V
小车向右加速起动
V
一起向上匀速
1、静摩擦力:由于相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势,而没有_________运动。
2、摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的 的方向(趋势)相反。且与接触面相切或平行。摩擦力的方向可能和物体的运动方向 ,也可能和物体的运动方向 ,但一定与________运动方向相反。
注意:
(1)不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。相对的意思和参考系类似,物体相对运动指的是物体以与它接触的物体为参考系的运动方向。
(2)有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的,即这两个物体的运动状态相同。而相对于地面,它们不一定静止,所以受到的静摩擦力作用的物体不一定是静止的,也有可能是运动的。
3、摩擦力方向的判断:
(1) 选研究对象(受摩擦力作用的物体)。
(2) 选跟研究对象接触的物体为参考系。
(3) 找出研究对象相对参考系的运动方向。
(4) 摩擦力的方向与相对运动(趋势)的方向相反。
4、摩擦力产生的条件:
(1)两物体直接接触且相互 (即有 );
(2)接触面 ;
(3)两物体间有 。
【问题体验3】
(1)把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前,木块不会运动。
(2)在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记,如图所示。继续用力,当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小。
(3) 如果用力的传感器代替弹簧测力计做这个实验,能够在计算机屏幕上直接得到拉力变化的图线。
【归纳总结3】
1、静摩擦力的大小:
(1)物体处于匀速或静止时,根据_______________确定静摩擦力的大小和方向
(2)静摩擦力与压力无关
(3)静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值在数值上_____于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力之间,即______<F≤_______
2.实验表明,最大静摩擦力与两物体间的压力成_____比,并与接触面的性质_____关。更精确的实验表明,最大静摩擦力略______于滑动摩擦力。有时为了计算方便,可认为最大静摩擦力近似________于滑动摩擦力。
1.有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有压力
C.滑动摩擦力的方向总是与接触面上的压力的方向垂直
D.只有运动物体才受滑动摩擦力
2.如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起,用一水平向右的力(为常数)作用在B物体上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知、、,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求( )
A.A、B两物体之间的弹力
B.水平面与物体B之间的滑动摩擦力
C.A、B两物体之间的动摩擦因数
D.物体B与水平面间的动摩擦因数
3.水平地面上叠放了两块石头,均处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.1石块对2石块的压力是由于1石块发生形变产生的
B.1石块对2石块的压力是由于2石块发生形变产生的
C.若1、2石块间接触面是倾斜的,则2石块与地面之间一定有摩擦力
D.无论1、2石块间接触面是否倾斜,2石块对1石块的作用力一定竖直向上
4.我校运会上,运动员跑步的两个瞬间,甲图中后脚受到地面的摩擦力为,乙图前脚受到的摩擦力为。则关于这两个摩擦力,以下说法正确的是( )
A.都是阻力,都与运动方向相反B.都是滑动摩擦力
C.向前,向后 D.向后,向前
5.某实验小组利用如图甲所示的实验装置,测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
(1)下列关于实验操作的说法正确的是___________。
A.实验前,应在竖直方向对弹簧测力计调零
B.实验前须调节桌面水平
C.实验时,需将木板匀速向右拉出
D.实验时,可将木板向右加速拉出
(2)由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略,会导致动摩擦因数的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)选取若干质量均为50g的砝码,每次往滑块上添加一个砝码,正确操作并记录弹簧测力计示数和砝码数量。根据实验数据,作出弹簧测力计示数F与砝码个数n的关系图像如图乙所示,重力加速度取9.8m/s2,则滑块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留2位有效数字)。
6.如图,水平面上有一质量为2kg的物体,受到和的水平力作用而保持静止,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为,物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度g取,求:
(1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向;
(2)若将散去后,物体受的摩擦力大小和方向?
(3)若将撤去后,物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向?
知识梳理与关联
方法与能力提升
疑问与拓展
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